等离子废气净化设备

　　等离子废气净化设备原理：

　　低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质的第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。

　　低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应达到分解污染物的目的。

　　等离子体传递化学能量的反应过程中能量的传递大致如下：

　　(1) 电场+电子→高能电子

　　(2) 高能电子+分子(或原子)→(受激原子、受激基团、游离基团) 活性基 团

　　(3) 活性基团+分子(原子)→生成物+热

　　(4) 活性基团+活性基团→生成物+热

　　等离子废气净化设备对气态有机污染物的降解机理：

　　有足够的能量来产生自由基，引发一系列复杂的物理、化学反应。由低 温 等 离子体引起的气体有机物化学反应是在气相中进行的电离、离解、激发、原子.分子间的相互结合及加成反应。这个能量足以使大多数气态有机物中的化学键发生断裂，从而使其降解。

　　从净化空气效率考虑，我们选择了电晕电流较高化装置采用脉冲电晕放电等离子体与吸附技术相结合的原理对有害气体进行消除，其中等离子体主要用来去除硫化氢、氨、苯、甲苯尿烷、树脂、等气体及消毒灭菌，吸附材料主要用于去除二氧化碳以及臭氧等副产物。

　　等离子废气净化设备工作机理：

　　等离子体技术是一个集物理学、化学、生物学和环境科学于一体的交叉综合性技术，该技术显著特点是对污染物兼具物理效应、化学效应和生物效应，且有能耗低、效率高、无二次污染等明显优点。

　　因此等离子体技术具有优秀的消毒杀菌之功效。其净化作用机理包含两个方面：一是在产生等离子体的过程中，高频放电所产生的瞬间高能足够打开一些有害气体分子的化学能，使之分解为单质原子或无害分子;二是等离子体中包含大量的高能电子、正负离子、激发态粒子和具有强氧化性的自由基，这些活性粒子和污染分子碰撞结合，在电场作用下使分子处于激发态。当污染分子获得的能量大于其分子键能的结合能时，污染分子的化学键断裂，直接分解成单质原子或由单一原子构成得无害分子。同时产生的大量·OH、·HO2、·O等活性自由基和氧化性极强的O3，与有害气体分子发生化学反应，最终生成无害产物。

　　初级电子在电场中获得加速，撞击空气中的氧分子。当能量超过氧分子的电离电位时氧分子迅速离子化。失去电子的氧分子变成正极性氧离子(O2+)，而释放的电子又与另一中性氧分子结合变成负极性氧离子(O2-)，结果是氧离子的两级分化并吸附中性氧分子形成O2+、O2-、O2等氧聚集的离子群，具有极强的氧化性，可在很短的时间内将污染空气中的有害成分氧化分解为无害的产物和水;

　　在等离子体的高能量作用下，产生了大量的离子、自由基、氢氧自由基，产生机理如下：

　　O2+e(3.6eV)→·O+O H2O+e(5.09eV)→·OH+H- O+·OH→·OH2

　　研究表明：活性自由基·OH的氧化电位(2.8eV)比氧化性极强的臭氧的氧化电位(2.07eV)还高出35%。·OH自由基与有机物的反应速度高出几个数量级。而且·OH自由基对氧化污染物的反应是无选择性的，可引发链式反应，直接将污染空气中的大部分有害物质氧化为二氧化碳和水或矿物质。其作用机理如下：

　　H2S+·OH→HS+H2O HS+O2+O2++O2-→SO3+H2O NH3·OH→NH2+H2O

　　NH2+O2+O2++O2→→NOX+H2O CH2O+ O2++O2→+·OH→H·COOH+H2O

　　等离子体中的高能电子可使电负性高的气体分子带上电子而成为负离子，它具有许多良好的健康效应，对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响，被人们誉为“空气维生素”。

　　实践证明，一定浓度污染空气中的大部分有害物质能在很短的间内被氧化分解，转化率平均在95%以上。